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《染色体变异》教学设计

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《染色体变异》教学设计


   学    科:    生   物

   工作单位:隆德县高级中学

   姓     名:      邹镜开      

   联系方式:        18795046559   
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            《染色体变异》教学设计

1、教材分析

    总的来看,教材对染色体变异概念没有很好的解释清楚。课本

上讲的染色体变异是指在自然条件或人为条件的影响下,染色体的

结构和数目都可以发生变化,从而导致生物的性状发生变异。实际

上,课本上只重点讲述染色体数目的变异,而没有讲到染色体结构

的变异,因此,学生学起来难以理解。在教学上教师应补充这方面

的知识。在讲解这一内容时可与前面讲的基因突变概念相比较,加

深学生的记忆。另外,课本上把二倍体和多倍体、单倍体这些概念

分开讲。但无论是对多倍体还是单倍体概念的理解都应该建立在对

二倍体概念的理解之上,多倍体和单倍体是相对于二倍体来讲的,

并且这种比较应该是同一生物进行比较,而不能拿不同种的生物进

行比较。例如单倍体指体细胞中含有本物种配子的染色体数目的个

体。普通小麦的体细胞中含有六个染色体组,42                   条染色体,它的单

倍体植株体细胞含有三个染色体组,21                条染色体。这里就不能把含

有三个染色体组的单倍体普通小麦又称多倍体。自然界中,几乎全

部动物和过半数的高等植物都是二倍体。三是人工诱导多倍体在育

种上的应用。在这里,教材安排上可运用列表分析掌握变异原理在

育种上的应用。比较和复习上一节课内容,包括杂交育种、诱变育

种、多倍体育种、单倍体育种及它们应用的原理、优缺点,列举生

活中的实例,加深对知识的理解和实际应用。
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2、教学任务分析

    这部分的教学任务主要体现在知识、能力、情感态度、价值观

等方面。在知识教学目标方面,主要体现为以下几点:其一,染色

体结构变异的四种类型;其二,染色体组、单倍体、多倍体和二倍

体的概念;其三,单倍体和多倍体的特点、形成原因及其在育种上

的意义;具体为:1、以猫叫综合症产生原因为例,引出染色体结构

变异的四种类型;以果蝇的染色体为例,引出染色体组的概念,训

练学生由具体到抽象的思维能力;2、通过单倍体、多倍体和二倍体

的分类依据学习,对学生进行比较、分类思维能力的训练;3、通过

单倍体和多倍体的概念、原理、应用的学习,训练学生演绎思维能

力。

3、学生经验分析

    学生在日常生活中具有一定的信息技术方面的经验,部分学生

可以熟练的利用网络查找相关知识,并能够的相关知识进行拓展。

学生对教学过程中的多媒体技术相当适应,效果良好。

4、重难点分析

    这一节内容大多是属于理解和应用的层次,教学内容的难点较

集中,可以已列提纲的方式对重难点作逐个分析。其一,染色体组

数目的判断。一般来说,在细胞内形态相同的染色体有几条,则含

几个染色体组,在细胞或生物体的基因型中,同一种基因出现几次,

则有几个染色体组。在教学过程中可将已学习过的同源染色体的概

念和染色体组的概念作对比。其二,三倍体无籽西瓜的培育。三倍
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体植株在减数分裂过程中,染色体的联会发生紊乱,因而不能形成

正常的生物细胞。这时需要授给普通西瓜二倍体成熟的花粉,刺激

子房发育而成为果实。因为胚珠并不能发育成为种子,所以这种西

瓜叫做无籽西瓜。教学过程中可依托多媒体技术使学生对该方法的

过程一目了然,较深刻的理解。

5、教学目标

5.1 知识目标

   ⑴染色体结构变异的四种类型(B.识记)。

  ⑵染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念(B.识记)。

  ⑶单倍体和多倍体的特点,形成原因及其在育种上的意义(B:

识记)。

5.2 能力目标

   ⑴以猫叫综合症产生原因为例,引出染色体结构变异的四种类型;

以果蝇的染色体为                 例,讲解染色体组的概念,训练学生由

具体到抽象的思维能力。

   ⑵通过对单倍体、二倍体和多倍体的分类依据的学习,对学生进

行比较、分类思维能力的训练。

  ⑶通过单倍体和多倍体的概念、原理、应用的学习,训练学生

演绎思维能力。

5.3 情感目标

   ⑴通过了解在自然或人为条件下,染色体会发生结构或数目的

改变进而改变生物的遗传性状,树立事物是普遍联系的,外因通过
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内因起作用的辩证唯物主义观念。

   ⑵通过单倍体和多倍体在育种上应用的学习,对学生进行科学价

值观的教育和爱国主义教育。

   ⑶鼓励学生利用网络,搜集相关知识,对所学的内容有初步的了

解,满足学生的求知欲,培养学生的信息素养,学会查找信息,利

用信息。

6、教学重点和难点

6.1 教学重点

            染色体数目的变异。

6.2 教学难点

          (1)染色体组的概念。

          (2)二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。

7、教学用具

   猫叫综合征幼儿影片、染色体结构变异投影片、精子形成过程图、

果蝇染色体活动投影片、果蝇精子细胞图、染色体数目变异知识结

构投影等。

8、教学模式:接受教学:基本概念和原理

             探究教学:相关疑难问题的探讨

             合作学习:鼓励学生事先收集必要的信息并相互间进

行交流

     以探究学习和合作学习为主。

9、参考课时:2
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10、教学过程

教学                                                设计意
                 教师活动                  学生活动
环节                                                  图

      问题:                            回忆相关知        温故知

      1.基因突变导致生物变异的原因                识尝试回答        新,置
      是什么?
      2.基因是什么?它和染色体又有何               问题:          学生于

      关系?                            1.    基因     知与不
                                     突变是基因        知的矛

                                     结构发生改        盾中,

                                     变,从而使        使学生

                                     遗传信息改        开始集

                                     变,使蛋白        中注意
导入
                                     质结构改变、       力,进
新课
                                     生物性状改        入学习

                                     变,即生物        状态。

      过渡:对于一个生物体来说,正常                发生了变异。

      情况下,其染色体的结构和数量都

      是稳定的。但在自然条件或人为因                2.    基因

      素的影响下,染色体的结构和数量                是有遗传效

      均会发生改变,那么染色体的变异                应的  DNA 片

      会使生物性状发生怎样的变化呢?                断,染色体
                                     是 DNA 的载
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                                     体,基因在

                                     染色体上呈

                                     线形排列。

      播放猫叫综合症的影片                     学生观察:患       激发学

                                     儿的征状和        生的求

                                     哭声           知欲,

                                                  迫切想

      投影片放映:病因---染色体缺失图,                          知道该

                                                  病的病

                                                  因。

一、
染色
体结
构的                                                使学生
变异    讲述:猫叫综合征的病因是病儿第
                                                  知道染
      5 号染色体部分缺失,这属于染色
                                                  色体的
      体结构变异。
                                                  结构变
         出示其他染色体结构变异示意
      图的投影片                                       异的类

                                                  型有缺

                                                  失、重

                                                  复、到

                                                  位、易
                                                  位。
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引导学生归纳总结染色体结构变异
的类型:
设疑:染色体结构变异,为何能导
致生物性状的变异呢?
教师引导学生从染色体结构的变化

会引起染色体上的基因数目和排列

顺序的改变等方面来加以思考。

总结:染色体结构的改变都会使排

列在染色体上的基因的数目或排列

顺序发生改变,从而导致性状的变

异。大多数染色体结构的变异对生

物体是不利的,有的甚至会导致生

物体死亡。
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                        归纳总结:

                           缺失:

                           重复:

                           到位:

                           易位:


                                    使学生

                                    运用过

                                    去所积

                                    累知识

                                    来解决

                                    新问题,

                                    加深了

                                    记忆,
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                                           同时锻

                                           炼了学

                                           生对知

                                           识的归

                                           纳,总

                                           结和应

                                           用能力。


用指导读书法带领学生阅读染色体

数目变异的两种类型。展示            21 三

体综合征患者图片及病因


                
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      设问:这种病属于哪种染色体数目

      变异?


二、
染色
体数
目变
 异


                                     回答:细胞        通过推

         前面所说的仅是染色体“个别               中个别染色        理使学
      数目”的增加或减少,它只是染色
      体数目变异的一种类型。染色体数                体的增加或        生自然
      目变异的另一种类型是染色体数目
      以“染色体组”为单位成倍增加或                减少。          的就理
      减少,这种类型的变异在实践中的
1染色                                               解了非
      应用更为普遍。因此,我们重点介
体组:
      绍后一种类型的染色体数目变异。
一个                                                整倍变
生殖    首先我们要了解什么是“染色体组”
                                                  化,降
细胞
内的                                                低了知
全部    放映FLASH课件:动物精子形成过
染色    程图                                          识的难
体为
                                                  度,增
一个
染色                                                强了学
体组。
                                                  习的信

                                                  心和兴

                                                  趣。
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                               组织学生观

出示:雌雄果蝇染色体的图解投影                察、归纳、

片                              总结:
                                  (1)在减
                               数分裂过程
                               中,染色体
                               复制一次细
                               胞分裂二次,
                               结果生殖细
                               胞中的染色
观察说明:     果蝇细胞中有      8 条染色    体数减少了
                               一半。
体,共    4 对同源染色体,其中        3 对     (2)精原
                               细胞和体细
常染色体和      1 对性染色体。            胞中的染色
                               体是成对存
出示:雄果蝇的染色体组图解投影
                               在的,精子
                               中因同源染
                               色体的分离
                               而使染色体
                               成单存在。
                                  (3)由于
                               同源染色体
                               的分离,使
                               得生殖细胞
                               中所含染色
                               体成为大小、
片                              形状各不相
提问:                            同的非同源
                               染色体。
1.    一个染色体组中是否有形态

   相同的染色体?
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      2.    这些染色体之间是什么关系?


      若把形状、大小不同的归为一组,

      每一组都包括了         条常染色体和
2、二                 3
倍体:
      1 条性染色体,且是每对同源染色
体细
胞中    体中的某一条染色体。这样一个生
含有                                   回答:
两个    殖细胞中的全部染色体即为一个染                1.没有
染色
      色体组。一个染色体组内的染色体                2.非同源染
体的
个体。   大小、形状均各不相同,但却包含                色体

      了控制生物体生长发育、遗传和变

      异的全部信息。

      教师讲述:人、果蝇、玉米体细胞

3.多   中各含两个染色体组,都属于二倍
倍体:
      体。在自然界中,几乎全部的动物
体细
胞中    和过半数的高等植物均是二倍体。
含有
三个    那么,该如何给二倍体下定义呢?                             让学生
或三
个以                                                自主思
上染
                                                  考,自
色体
组的                                                己从本
个体。
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      依此类推,体细胞中含三个染色体                             质上理

      组的个体该称为三倍体,如香蕉、                             解染色

      无籽西瓜等;体细胞中含四个染色                             体组的

      体组的个体被称为四倍体,如马铃                             概念。

      薯。                             回答:二倍        这样实

      我们把体细胞中含三个或三个以上                体指的是体        现了学

      染色体组的个体称为多倍体。三倍                细胞中含有        生思维
4.单
      体、四倍体都属于多倍体。                   两个染色体        上从抽
倍体:
      多倍体个体在植物中广泛存在,动                组的个体。        象到形
体细
      物中较少见。                                      象的飞
胞中
                                                  跃。
含有
      投影展示:二倍体草莓、多倍体草
本物
      莓的图片。
种配

子染
      提问:多倍体与二倍体相比具有什
色体                                   学生阅读教
      么特点?
                                     材P.87第二
数目
                                     段。
的个

体。
      因此,人们常常采用人工诱导多倍
                                     回答:多倍
      体的方法培育新品种。
                                     体植物各器
      讲述:多倍体育种的流程。                   官均较二倍
                                     体大,果实
                                     中含营养物
                                     质多。
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   在生物的体细胞中,染色体数
目不仅可以成倍增加,也可以成倍
减少。
例如,我们在初中生物中学过蜜蜂

中的工蜂和蜂王由受精卵发育而成,

而雄蜂由未受精卵直接发育而成。

因此,雄蜂体细胞中的染色体数是

工蜂和蜂王的一半。像这样,体细

胞中含有本物种配子染色体数目的

个体,称为单倍体。
                               回答:
提问:
                               1.    一倍
1.一倍体一定是单倍体吗?单倍体               体一定是单
                               倍体;单倍
一定是一倍体吗?                       体不一定是
                               一倍体。
                               2.    对,
2.二倍体物种所形成的单倍体中,               因为在体细
                               胞进行减数
其体细胞中只含有一个染色体组,                分裂形成配
                               子时,同源
这种说法对吗?为什么?                    染色体分开,
                               导致染色体
                               数目减半。        通过推
3.如果是四倍体、六倍体物种形成               3.    不对,
                                            理让学
                               尽管其体细
的单倍体,其体细胞中就含有两个
                               胞中含有两        生归纳
                               个或三个染
或三个染色体组,我们可以称它为
                               色体组,但        二倍和
二倍体或三倍体,这种说法对吗?                因为是正常
                               的体细胞的        多倍体
                               配子所形成
                                            的概念,
                               的物种,因
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                               此,只能称        增强了
                               为单倍体。
                               4.    对,     学习的

4.  单倍体中可以只有一个染色体              如果本物种        信心和

组,但也可以有多个染色体组,对                是二倍体,        兴趣。

吗?                             则其配子所

                               形成的单倍

                               体中含有一

                               个染色体组;

                               如果本物种

                               是四倍体、

                               六倍体等多

                               倍体,则其

                               配子所形成

                               的单倍体含

                               有两个或两

                               个以上的染

提问:单倍体与普通植株相比具有                色体组。
什么特点?                          学生阅读教
                               材P.88第二
                               段。
讲述:单倍体本身无利用价值,但

在育种上却有其特殊的意义,这是                回答:

因为用花药离体培养获得单倍体。                植株矮小,
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单倍体植株经秋水仙素处理后,染                高度不育。

色体不仅可以恢复到正常水平,而

且可获得纯合体。


                                            通过设

                                            置一些

                                            问题情

                                            境,让

                                            学生区

                                            分单倍

                                            体与一

                                            倍体,

                                            单倍体、

                                            二倍体

                                            和多倍

                                            体之间

                                            的区别

                                            和联系。
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      引导学生对本节内容进行总结。                 总结本节课        进行知

                                     所学知识         识梳理,
归纳
                                     (略)          培养归
总结
                                                  纳能力。


      布置反馈性练习(略)                     学生思考,        培养解

反馈                                   应用知识解        决实际
矫正                                   决问题。         问题的

                                                  能力。


11、教学反思:

    这部分知识是高中生物教材的重点和难点,在教学过程注意学

生已有的认知基础较薄弱,教学时应注意由浅入深,降低学生的认

知难度。

    从整体上讲这节课前复习和后新授衔接,整体思路明确,教学

设计合理;重难点突出,时间分配合理。讲解过程中,采用设疑和

谈话式教学,课堂气氛活跃。

    细节问题上,处理较好的是染色体组的概念。采用实例入手,

导入了染色体结构变异和数目变异,而在染色体数目变异了,直接
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介绍了分类(个别染色体的增加或减少,以染色体组的形式成倍的

增加或减少),简洁和多样化的处理;在重难点设疑时给予学生一

定的时间思考,充分发挥学生的主动学习的能力。

  不足之处:对于概念很多的点,与其通过语言表述灌输于学生,

不如出些考察概念的小题,哪怕是一道选择题,在学生会意和思考

以后,再去表述,不但节省时间而且效果要好的多。以后在难点处

理问题上,一定好好的设计。
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